ה- Manta Drive: הוכחת הרעיון למערכת הנעה ROV .: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

לכל רכב טבול יש חולשות. כל מה שחודר לגוף (דלת, כבל) הוא דליפה פוטנציאלית, ואם משהו חייב גם לחורר את הגוף וגם לזוז בו זמנית, פוטנציאל הדליפה מוכפל.

מדריך זה משרטט מערכת הנעה המבטלת את הצורך בפירים כדי לחדור את גוף ה- ROV ("רכב המופעל מרחוק" - צוללת רובוטית הנשלטת באמצעות חוט), וגם מסירה את האפשרות האמיתית מאוד של מסתובבים מסתובבים או נתקעים על ידי צמחים מתחת למים או קווי תליה. זה יכול גם להוליד כלי רכב שיש להם השפעה הרבה פחות מזיקה על בתי הגידול שהם משמשים לחקור, בגלל היעדר "שטיפה", ומכיוון שהיעדר אימפלרים מסתובבים יפחית את הסיכון לפגיעה בבעלי חיים במנטה דרייב. מפגשים.

שלב 1: הרעיון

כל הרעיון של מנטה דרייב נוצר בהשראת ביקור באקווריום בו קיבלו הציבור את ההזדמנות להטיס רכבי שטח קטנים במסלול מכשולים. קיבלתי מבט ראשון על ה- ROVs והבנתי שני דברים:

• היו הרבה מקומות למים להגיע אל החלק הפנימי של ה- ROVs
• ה- ROVs לא נראו כמו שצריך - הם היו רק ארגזים, ולא נראו מיועדים לשחייה. חסרה להם האלגנטיות שאני משייך לחיות שחייה.

מאוחר יותר גם החשיפה הגיעה לשקול כוח-המנוענים בעלי המהפכה הגבוהה שבה השתמשו ה- ROV נראו לי רעבי כוח. יכול להיות שאני טועה, ולא בדקתי את צריכת החשמל של ה- Manta Drive, אך זהו שיקול משני. כשהסתובבתי באקווריום, ה- ROVs שיחקו במוחי, ומצאתי את עצמי משווה אותם לכל חיה שראיתי. איך הם השוו? האם ניתן לשחזר את תנועת השחייה של החיה באלגנטיות, באופן ששומר על שלמות גוף*? כשהסתכלתי על דגים כמו קרניים, מלפפוני ים ודג אבנים, הבנתי ששיטת ההנעה האלגנטית ביותר היא הסנפיר המתנופף. הבנתי גם משהו חשוב - דגים לא דולפים. פיר מסתובב צריך לנקב את הגוף לגמרי, ולעבוד דרך חור בגוף. מאידך גיסא, תנועה הדדית (למעלה ולמטה) יכולה לפעול דרך קרום גמיש ועמיד למים שניתן לתקן היטב סביב כל חלקים נעים מבלי לקרוע. עוד הבנתי שממברנות גמישות עלולות להישחק, אך מגנטים לא מגנטיים, ומגנטים יכולים לפעול דרך כל חומרים לא מגנטיים ללא הגבלה. הפוך את המשקוף לנוקשה, אך לא מגנטי, והסיכון לדליפות עקב מערכת ההנעה מתבטל לחלוטין._{* הו, הלכתי לשם כל מסע בין כוכבים לשנייה!}

שלב 2: חומרים וכלים

כל מה שבאמת קניתי לפרויקט הזה היו המגנטים - מגנטים ניאודימיום קטנים, שקועים מאיביי. השאר עשויים מחומר שכבר הצטיידתי במחסן - גרוטאות עץ, שיפודי במבוק וזוג עטים כדורים מתים. לא נדרשו כלים מיוחדים-מסור זוטר עם להבים מעץ ומתכת, אקדח דבק חם, מקדחה והרב-כלי שלי. היזהר. היזהר במיוחד במגנטים של ניאודימיום - הם יכולים לכרסם בכאב ויתנפצו אם יורשה להם לעוף יחד.

שלב 3: המסגרות

חתכתי שני עטים כדורים ריקים לחמישה אורכים שווים בערך כל אחד-שלושה כדי לקחת את צלעות המאנטה, שניים כדי לחלל אותם החוצה.

המסגרת עצמה בנויה משלושה אורכים שנחתכו מעץ גרוטאות - אורך הבסיס כ- 10 ס"מ, אורך קטעי הקצה כ -3 ס"מ ונקדח ליד החלק העליון, תוך שימוש בסיבוב טוויסט באותו קוטר כמו שיפודי הבמבוק. הדבקתי את העץ ביחד, ואז השחלתי במבוק דרך החורים וחתיכות העט.

שלב 4: הצלעות

ההנעה בפועל של כונן המנטה ניתנת על ידי צלעות פשוטות. אלה מצמידים את מנגנון ההנעה על ידי המגנטים.

קַל. השחלתי שיפודי במבוק לחורי המגנטים והדבקתי אותם במקומם, ואז הדבקתי את הבמבוק לשלוש מחתיכות העט על המסגרת.

שלב 5: הכונן האמיתי

הצלעות מחוברות, באמצעות כוחות מגנטיים, למנגנון ההנעה.

ב- ROV סיים, המגנטים הפנימיים ינועו כנראה על ידי מנועים או סרוו. בדגם זה, פשוט השתמשתי במנופים נוספים, גרסאות מקוצרות של הצלעות.

שלב 6: חיבור וכונן

הכונן אינו מיועד לכך שהמגנטים יהיו במגע ישיר, וממילא הוא מנצח את האובייקט.

ב- ROV הסופי תהיה גוף לא מגנטי בין הצלעות לבין הכונן. אוויר לא-מגנטי עושה את אותו הדבר, אז כל מה שהייתי צריך זה סט מרווחים כדי להחזיק את שתי מערכות המגנטים בנפרד. יותר גרוטאות עץ (באורך 6 ס מ, אם אתה מעוניין), עם חתיכות במבוק כדי לעצור את החלקה לצד אחד.

שלב 7: עבודה על המודל

הפעולה היא, באופן עקרוני, פשוטה מאוד: כאשר המנופים נעים בתוך ה- ROV, הקוצים נעים מבחוץ. הטריק הוא להזיז את הצלעות ברצף שימושי. בסרטון זה הכנתי "סוגר" פשוט מעוד יותר במבוק., החליק אותו מעל ידיות ההנעה והשתמש בו כדי להזיז את המנופים ברצף גל בסיסי. ב- ROV הסופי, המנופים יועברו פשוט על ידי ציר המונע על ידי מנוע יחיד. לשליטה רבה יותר, המאפשרת "גלים" באורך ותדירות שונים, ניתן להזיז כל מנוף בנפרד על ידי מנוע סרוו הנשלט על ידי מיקרו-מעבד.

שלב 8: צעדים עתידיים

ברור שהדגם כפי שהוצג בשלב 7. לא יניע דבר. ל- ROV סיים תהיה שורה של צלעות לאורך כל צד של הגוף, צלעות משמעותיות יותר משלוש. בין הצלעות, ל- ROV תהיה ממברנה אחת, כך שהאדוות בממברנה יספקו את כוח ההנעה. הפיכת כיוון הגל הופכת את הדחף. ROVs הרבה יותר זול מהמכשירים המקצועיים הקיימים כיום. בעזרת הכונן המחובר למגנט, יכול להיות שקל לאתר את גוף הגוף וקל לייצר אותו. אני מתאר לעצמי שהוא יעבוד יפה עם אורך צינור ביוב מפלסטיק בקוטר גדול כמו הגוף. אביזרי דחיסה תואמים יכולים לסגור בקלות את קצות הצינור. ניתן לבצע שינויים המאפשרים למצלמה להסתכל החוצה או לכבל בקרה להיכנס למים בקלות רבה מכיוון שהם לא יצטרכו לאפשר תנועה. רכבי תחביב, המשמשים לחקור את המסתורין של בריכת השחייה או התעלה המקומית. עם זאת, אני מקווה שהכונן יכול להיעשות על ידי חוקרים "רציניים", כיוון שהוא יכול לשמש כדי להפוך את רכבי השטח החמקניים יותר - עם גוף מעוצב וצבעוני בצורה מתאימה, Manta Drive ROV יכול להיות מוסווה כדג אבנים גדול, או אפילו קרן מנטה ממש. זה יאפשר להם לקיים אינטראקציה עם דגים חיים באופן טבעי יותר, באופן דומה ל- Roboshark של BBC או לטונה הרובוטית של מעבדת Draper, אך עם פחות מכשולים טכנולוגיים לזינוק (והרבה יותר בזול!)

פרס שני בתחרות הרובוטים Instructables ו- RoboGames